專利名稱：健康信息電信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本系統(tǒng)和技術(shù)的實(shí)施例一般涉及通信，并且更具體地說涉及用于健康信息電信的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電信技術(shù)的發(fā)展已使通信在全球無處不在。因此，電子健康系統(tǒng)也已快速地從傳統(tǒng)桌面系統(tǒng)發(fā)展到并入高帶寬配置的無線、移動和有線系統(tǒng)。電信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于醫(yī)療環(huán)境提供了例如將傳統(tǒng)醫(yī)院環(huán)境外的專門健康護(hù)理轉(zhuǎn)移到醫(yī)務(wù)所、家庭中心和/或移動單元環(huán)境的唯一機(jī)會。具體來說，遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在包括農(nóng)村地區(qū)的大地理區(qū)域上提供專門的醫(yī)療服務(wù)，其中現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)施和技能嫻熟的醫(yī)務(wù)人員均是位置集中或涉及范圍有限。因此，這些遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)利于訪問醫(yī)療資源，較早地檢測醫(yī)療狀況以及在緊急情況中迅速提供醫(yī)療服務(wù)。 就此，某些當(dāng)前的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)包括采集如心率、氧飽和度水平和心電圖(EKG)數(shù)據(jù)的健康信息的傳感器。然后將所采集的健康信息傳送到能夠?qū)崟r地顯示所采集的健康信息的接收裝置(如膝上型計算機(jī)或個人數(shù)字助理(PDA))。某些其他系統(tǒng)包括集成不同種類的裝置(包括可佩戴傳感器和靜態(tài)環(huán)境傳感器)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。另一個遠(yuǎn)程醫(yī)療解決方案提出集成感測、計算、無線聯(lián)網(wǎng)和中間件技術(shù)以構(gòu)建用于老年人的輔助生活環(huán)境。雖然現(xiàn)有遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)為提供高質(zhì)量醫(yī)療服務(wù)已進(jìn)行了大量努力，但是這些系統(tǒng)的可用性與其現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)之間仍存在差距。例如，許多遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)依賴于專有硬件和/或?qū)Ｓ没驅(qū)ｉT的無線鏈路(如ISDN或衛(wèi)星鏈路)來傳送患者信息。這些專用鏈路以高成本以及通常僅提供最低限度(marginal)的性能和可用性。如蜂窩的商用無線鏈路因低數(shù)據(jù)速率、擁塞和反復(fù)中斷而很不可靠，從而限制了它們在緊急醫(yī)療中的使用。具體來說，健康信息的大容量和數(shù)據(jù)大小使得具有足夠帶寬的系統(tǒng)仍不足以按醫(yī)療專門醫(yī)師所期望的以及在醫(yī)療專門醫(yī)師期望時呈現(xiàn)高優(yōu)先級健康信息的可靠傳輸。因此，這些遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)常常無法確保在不可靠且資源受限的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中及時且魯棒地送達(dá)關(guān)乎生命的醫(yī)療數(shù)據(jù)。所期望的是開發(fā)用于在不同情形中安全且高效地傳送具有定制QoS的健康信息而無需昂貴的設(shè)備或?qū)Ｓ芯W(wǎng)絡(luò)資源的系統(tǒng)和方法。具體來說，需要一種系統(tǒng)，其通過實(shí)現(xiàn)不同醫(yī)療裝置的簡易集成、切換、升級和配置以使不同醫(yī)療裝置能夠互相協(xié)同。還期望的是開發(fā)一種系統(tǒng)，其有助于存儲和管理用于符合保險、法律要求、計費(fèi)以及能夠進(jìn)行后續(xù)分析的健康和診斷信息，從而提高遠(yuǎn)程患者護(hù)理的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的多個方面，公開一種健康信息通信系統(tǒng)。就此，該系統(tǒng)包括提供一個或多個數(shù)據(jù)類型的健康信息的一個或多個醫(yī)療傳感器。該系統(tǒng)還包括通信地耦合到通信網(wǎng)絡(luò)和醫(yī)療傳感器的至少其中之一的患者通信裝置。具體來說，該患者通信裝置包括患者服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理器，患者服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理器動態(tài)地指定用于傳送健康信息的至少其中一些的一組數(shù)據(jù)質(zhì)量管理參數(shù)并將健康信息的至少其中一些修改成取值因子化(valuefactored)的健康信息。再者，該系統(tǒng)還包括在通信網(wǎng)絡(luò)上通信地耦合到患者通信裝置的專門醫(yī)師通信裝置。該專門醫(yī)師通信裝置包括配置成向患者通信裝置提供測量的信道特性的專門醫(yī)師服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理器?；颊逹oS管理器至少部分地基于專門醫(yī)師通信裝置的測量的信道特性動態(tài)地指定該組數(shù)據(jù)質(zhì)量管理參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的另一個方面，描述一種用于傳送健康信息的方法。該方法包括測量患者通信裝置與專門醫(yī)師通信裝置之間的一個或多個信道特性，其中該信道特性對應(yīng)于通信網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個通信信道。再者，從通信地耦合到患者通信裝置的一個或多個傳感器傳送醫(yī)療信息。就此，至少部分地基于信道特性為該醫(yī)療信息的至少其中一些動態(tài)地指定一組服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)。具體來說，基于該組服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)將醫(yī)療信息的至少其中一些處理成取值因子化的醫(yī)療信息。在通信信道上從患者通信裝置傳送該取值因子化的醫(yī)療信息的至少其中一些。再者，在通信信道上，專門醫(yī)師單元處，該取值因子化的醫(yī)療信息的至少其中一些。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提出一種健康信息通信單元。該健康信息通信單元包 括處理單元和耦合到處理單元的存儲器部分。該健康信息通信單元還包括通信地耦合到處理單元的一個或多個醫(yī)療傳感器，這些醫(yī)療傳感器提供一個或多個數(shù)據(jù)類型的健康信息。再者，該健康信息通信單元包括處理單元上操作的患者服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理器。該患者QoS管理器配置成將健康信息的至少其中一些處理為取值因子化的健康信息并在通信網(wǎng)絡(luò)上傳送所述取值因子化的健康信息的至少其中一些。就此，該患者QoS管理器基于通信網(wǎng)絡(luò)的測量的信道特性來配置用于所述傳送的取值因子化的健康信息的至少其中一些。此外，該健康信息通信單元包括在通信網(wǎng)絡(luò)上與患者QoS管理器實(shí)現(xiàn)接口的專門醫(yī)師QoS管理器，該專門醫(yī)師單元配置成接收并處理取值因子化的健康信息的至少其中一些。


當(dāng)參考附圖閱讀下文詳細(xì)描述時，將更好地理解本發(fā)明技術(shù)的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在所有附圖中，相似的符號表示相似部件，在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的多個方面的示范健康信息通信系統(tǒng)的框圖；圖2是圖示圖I所示的系統(tǒng)的示范患者單元的框圖；圖3是圖示圖I所示的系統(tǒng)的示范專門醫(yī)師單元的框圖；圖4是圖I所示的系統(tǒng)的多種部件的示范控制、監(jiān)視和多種部件之間的數(shù)據(jù)流的示意圖表示；圖5是圖示圖4所示的系統(tǒng)的示范數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器的框圖；圖6是描繪圖4所示的系統(tǒng)的可靠性判斷器的示范操作的流程圖；圖7是描繪圖4所示的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器的示范操作的流程圖；圖8是描繪圖4所示的系統(tǒng)的壓縮管理器的示范操作的流程圖；圖9是描繪用于傳送健康信息的示范方法的流程圖；以及圖10是圖3所示的專門醫(yī)師單元的示范顯示的示意圖表示。
具體實(shí)施方式
下文描述提出用于以可預(yù)測和可靠的方式傳送健康信息的系統(tǒng)和方法。常規(guī)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)無法提供有效地傳送不同種類的醫(yī)療數(shù)據(jù)所需的定制服務(wù)質(zhì)量(QoS)。相應(yīng)地，無緊急情況的大圖像文件可能占用大多數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施帶寬而損害緊急遠(yuǎn)程醫(yī)療需求。此外，這些遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的專有特性使之對于最終用戶容易且高效地擴(kuò)充和/或定制系統(tǒng)處理困難。因此，常規(guī)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)無法在不同情況中可靠且安全地提供QoS而不會引起過量聯(lián)網(wǎng)和計算成本。相應(yīng)地，下文圖示的實(shí)施例描述用于通過一個或多個類型通信網(wǎng)絡(luò)以傳送具有指定的QoS的不同種類的健康信息的健康信息電信的方法和系統(tǒng)。作為舉例，不同種類的健康信息包括EKG數(shù)據(jù)、氧飽和度水平、超聲數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)或任何其他適合的健康信息。而且，本發(fā)明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同醫(yī)療裝置的簡易集成、切換、升級、配置和操作，從而減少系統(tǒng)建立時間。此外，本發(fā)明系統(tǒng)利于其本身診斷和預(yù)后以確保持續(xù)延長期的可靠和安全的操作。雖然下文描述僅包括幾個實(shí)施例，但是本發(fā)明系統(tǒng)可以在許多不同操作環(huán)境以及用于傳送健康信息的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。作為舉例，本發(fā)明系統(tǒng)可以在能夠通信地耦合到一個或 多個類型的通信網(wǎng)絡(luò)的邊緣醫(yī)療裝置、醫(yī)療專門醫(yī)師工作站、移動裝置、路由器和/或醫(yī)院服務(wù)器中使用。具體來說，在一個實(shí)施例中，本發(fā)明系統(tǒng)在用于智能方式傳送健康信息的邊緣醫(yī)療裝置中實(shí)現(xiàn)。通常，網(wǎng)絡(luò)(如因特網(wǎng))邊緣處的域較之網(wǎng)絡(luò)核心更為擁塞。因此，本發(fā)明系統(tǒng)在邊緣裝置中實(shí)現(xiàn)有助于使用動態(tài)變化的QoS參數(shù)在網(wǎng)絡(luò)邊緣處進(jìn)行實(shí)時和任務(wù)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)分組的優(yōu)先級設(shè)置。正如本文所使用的，術(shù)語“動態(tài)”是指數(shù)據(jù)流的接近實(shí)時控制和啟用最優(yōu)QoS的可靠性。在一個示范實(shí)現(xiàn)中，患者QoS管理器智能地基于對應(yīng)數(shù)據(jù)類型、現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)特性和情況的緊急度動態(tài)地指定用于將健康信息路由到醫(yī)療專門醫(yī)師的一組患者QoS參數(shù)。作為舉例，在帶寬受限時的高蜂窩使用期間使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)來傳送健康信息的情況中，該系統(tǒng)動態(tài)地更改健康信息的數(shù)據(jù)內(nèi)容和質(zhì)量特性以適應(yīng)可用的帶寬。在某些實(shí)施例中，該系統(tǒng)還可以允許用戶或操作員基于指定的一組醫(yī)療需求來指定某個輸入以修改數(shù)據(jù)內(nèi)容和質(zhì)量特性。相應(yīng)地，本發(fā)明系統(tǒng)可以同時在多個邊緣醫(yī)療裝置以及多個專門醫(yī)師工作站中實(shí)現(xiàn)以利于智能且多向通信。下文部分將參考圖I更詳細(xì)地論述適于實(shí)踐本發(fā)明系統(tǒng)的多種實(shí)現(xiàn)的示范環(huán)境。圖I圖示示范健康信息電信系統(tǒng)100，該示范健康信息電信系統(tǒng)100以智能方式將多類健康信息傳送到多個醫(yī)療/健康監(jiān)視和診斷裝置(醫(yī)療裝置)和從多個醫(yī)療/健康監(jiān)視和診斷裝置(醫(yī)療裝置)接收多類健康信息。就此，系統(tǒng)100可以在耦合到一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療裝置、移動計算系統(tǒng)、桌上型計算機(jī)、路由器和/或通信服務(wù)器中實(shí)現(xiàn)。此夕卜，系統(tǒng)100支持健康監(jiān)視的多種可應(yīng)用性，包括例如但不限于，家庭、急救點(diǎn)、保健醫(yī)生的診所、軍事戰(zhàn)場、學(xué)校、護(hù)理家庭、退休設(shè)施以及保健設(shè)施中的監(jiān)視。相應(yīng)地,在一個實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括患者單元102,患者單元102經(jīng)由有線或無線連接通信地耦合到一個或多個醫(yī)療裝置104、106或與之集成，患者單元102支持與一個或多個專門醫(yī)師單元108的通信。正如本文所使用的，術(shù)語“患者”可以廣義地解釋為包括任何活人或動物，而術(shù)語“專門醫(yī)師”是指醫(yī)護(hù)人員、全科醫(yī)師、專家醫(yī)務(wù)人員或適于提供醫(yī)療咨詢的任何人。相應(yīng)地，系統(tǒng)100的至少一個實(shí)施例布設(shè)在患者端(患者單元102)和至少另一個實(shí)施例布設(shè)在醫(yī)療專門醫(yī)師端(專門醫(yī)師單元108)，以用于往返多個醫(yī)療裝置104、106傳送健康信息。就此，醫(yī)療裝置104、106包括諸如EKG裝置、血糖監(jiān)視器、血壓監(jiān)視器、血氧監(jiān)視器的裝置以及更復(fù)雜的設(shè)備，如磁共振成像(MRI)系統(tǒng)、計算機(jī)層析(CT)系統(tǒng)、超聲系統(tǒng)、X射線機(jī)器、靜脈內(nèi)監(jiān)視器和/或麻醉監(jiān)視器。但是，正如本文使用的，術(shù)語“醫(yī)療裝置”并不限于特定的醫(yī)療設(shè)備，而是包括用于醫(yī)療目的的外圍裝置，以及還包括視頻裝置、音頻裝置、通信系統(tǒng)以及在一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)110上通信地耦合到系統(tǒng)100的其他裝置。雖然圖I所示的實(shí)施例僅描繪了單個患者單元102和單個專門醫(yī)師單元108，但是在備選實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以包括通信地耦合到或嵌入多種醫(yī)療裝置104、106的多個患者單元。這些醫(yī)療裝置104、106然后進(jìn)一步耦合到患者112，以用于傳送與正在接受的醫(yī)療檢查(如EKG、血糖水平和/或血壓)相關(guān)的信息。具體來說，系統(tǒng)100允許健康信息傳送到在通信網(wǎng)絡(luò)110上連接到一個或多個患者單元102的一個或多個專門醫(yī)師單元108。 具體來說，在一個實(shí)施例中，系統(tǒng)100通過允許耦合到患者112的多個醫(yī)療裝置(如醫(yī)療裝置104、106)與處理醫(yī)療數(shù)據(jù)所在的設(shè)施或位置之間的訪問來提供全面的健康信息。相應(yīng)地，在一個實(shí)施例中，患者單元102可以與專門醫(yī)師單元108共處于醫(yī)院或健康設(shè)施中。但是，在備選實(shí)施例中，患者單元102可以處于另一個位置，如家庭、健康設(shè)施或醫(yī)院，并在通信網(wǎng)絡(luò)110上將從多個醫(yī)療裝置104、106接收的醫(yī)療數(shù)據(jù)傳送到多個專門醫(yī)師單元，包括專門醫(yī)師單元108。就此，通信網(wǎng)絡(luò)110可以包括無線局域網(wǎng)(WLAN)、如全球微波訪問互可操作性(WiMax)網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)(WAN)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)和ad hoc網(wǎng)絡(luò)和/或近距離網(wǎng)絡(luò)。在備選實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)110可以是有線網(wǎng)絡(luò)或無線和有線的混合網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)100連接到不同通信網(wǎng)絡(luò)110的能力根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況、用戶偏好和/或應(yīng)用需求確保了患者單元102與專門醫(yī)師單元108之間的健康信息的可靠通信。相應(yīng)地，在一個示范實(shí)現(xiàn)中，通信網(wǎng)絡(luò)110是指可供系統(tǒng)用于提供患者單元102與專門醫(yī)師單元108之間的通信的多種類型的通信網(wǎng)絡(luò)。此類配置允許通信網(wǎng)絡(luò)之間的切換以支持通信交換。例如，通信網(wǎng)絡(luò)可以是無線的(如WLAN)，并且如果存在對通信流的干擾或其他破壞，則系統(tǒng)可以評估通信網(wǎng)絡(luò)選項以選擇最佳替代。下文將更詳細(xì)地參考圖2-3來論述用于實(shí)現(xiàn)健康信息在通信網(wǎng)絡(luò)110上的自適應(yīng)傳送的患者單元120和專門醫(yī)師單元108的示范配置。圖2圖示描繪圖I的患者單元102的示范配置的示意框圖。在一個實(shí)施例中，患者單元102包括接口組202，接口組包括將患者單元102通信地耦合到用于遠(yuǎn)程健康監(jiān)視和診斷所需的一個或多個裝置的多個接口。作為舉例，該一個或多個裝置包括通信地耦合到一個或多個醫(yī)療裝置(未示出)的控制面板204、射頻(RF)、無線和/或有線通信單元206和傳感器單元208。在一個實(shí)施例中，傳感器單元208包括一個或多個本地醫(yī)療裝置或通信地耦合到本地醫(yī)療裝置的處理單元。在一個實(shí)施例中，這些本地醫(yī)療裝置包括諸如，磁共振成像(MRI)系統(tǒng)、計算機(jī)層析(CT)系統(tǒng)、超聲系統(tǒng)、EKG機(jī)器、血壓監(jiān)視器、X射線機(jī)器、氧監(jiān)視器、靜脈內(nèi)監(jiān)視器和/或麻醉監(jiān)視器的裝置。再者，在某些實(shí)施例中，該一個或多個裝置還包括位置確定裝置210、認(rèn)證單元212、加密/解密單元213、音頻裝置214、視頻裝置216、顯示器218和/或存儲裝置220。在一個示范實(shí)現(xiàn)中，加密/解密單元213提供對稱和/或非對稱加密以便能夠?qū)崿F(xiàn)往返于該一個或多個醫(yī)療裝置以及往返于專門醫(yī)師單元的更安全的通信。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的多個方面，接口組202作為一組集成的輸入輸出(I/O)數(shù)據(jù)端口來實(shí)現(xiàn)功能，其有助于連接到或集成在患者單元102內(nèi)的一個或多個裝置的簡易集成和互可操作性。具體來說，在一個實(shí)施例中，接口組202通過控制面板204接收指令、用戶偏好和/或應(yīng)用特定數(shù)據(jù)，以便將該一個或多個醫(yī)療裝置集成到傳感器單元208中。就此，控制面板204可以包括例如，鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、繪圖儀、圖形筆、軌跡球或任何其他適合的控制裝置。控制面板204允許如醫(yī)療專業(yè)人員的用戶使用例如顯示器218上可用的圖形用戶界面(⑶I)來選擇和/或添加醫(yī)療裝置。控制面板204還在顯示器218上向用戶呈示為選擇的醫(yī)療裝置建議的設(shè)置和/或允許用戶顯性地輸入期望的設(shè)置。
再者，作為說明性示例，一旦醫(yī)療裝置可操作，則接口組202能夠通過RF單元206遠(yuǎn)程地往返該醫(yī)療裝置接收和/或傳送信息。相應(yīng)地，在一個實(shí)施例中，RF單元206包括例如具有接收器信道和一個或多個放大器的收發(fā)器，該接收器信道包括用于對接收的信號進(jìn)行濾波的濾波器，以及該一個或多個放大器將接收的信號調(diào)節(jié)成適合的格式。此外，在某些實(shí)現(xiàn)中，可以使用模數(shù)轉(zhuǎn)換部分來將接收的模擬醫(yī)療裝置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合的數(shù)字格式。相似地，該RF單元206還可以包括傳送器信道，該傳送器信道通常包括濾波器和放大器以便調(diào)節(jié)要傳送到醫(yī)療裝置的信號。再者，還可以對傳送的信號采用數(shù)模轉(zhuǎn)換。在一個實(shí)施例中，RF單元206在可用的通信信道上經(jīng)由通信信號從多個醫(yī)療裝置遠(yuǎn)程地接收和傳送包含例如一個或多個數(shù)據(jù)類型的信息。正如本文使用的，術(shù)語“數(shù)據(jù)類型”是指醫(yī)療裝置、患者單元102和/或?qū)ｉT醫(yī)師單元108之間傳送的多種類型的數(shù)據(jù)。在一個實(shí)施例中，從患者單元102和/或?qū)ｉT醫(yī)師單元108接收/傳送的信息中的該一個或多個數(shù)據(jù)類型包括對應(yīng)于通信信號、多個可用通信信道和/或網(wǎng)絡(luò)連接性數(shù)據(jù)的一個或多個特征。此外，該一個或多個數(shù)據(jù)類型還可以包括從對應(yīng)于傳感器單元208的一個或多個醫(yī)療裝置接收的診斷信息、從音頻裝置214和/或視頻裝置216接收/傳送的音頻、視頻和圖像數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，該一個或多個數(shù)據(jù)類型還可以包括位置確定裝置210生成的位置數(shù)據(jù)、從控制面板204接收的用戶偏好和/或應(yīng)用數(shù)據(jù)以及對應(yīng)于患者單元102和/或?qū)ｉT醫(yī)師單元108的診斷和/或預(yù)后數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施例中，患者單元102還包括復(fù)用器222，復(fù)用器222用作接口組202從本地布設(shè)和/或布設(shè)在遠(yuǎn)程定位處的至少一個醫(yī)療裝置路由包含不同數(shù)據(jù)類型的信息的網(wǎng)關(guān)。具體來說，復(fù)用器222通過采用如糾錯和重發(fā)數(shù)據(jù)的技術(shù)來確保路由該信息的期望的通信鏈路可靠性。就此，在一個實(shí)施例中，復(fù)用器222從接收的信息分離對應(yīng)于不同數(shù)據(jù)類型的信息。因此，復(fù)用器222可以使患者單元102能夠確定接收的信息中的數(shù)據(jù)類型。作為示例，患者單元102可以通過分析對應(yīng)于復(fù)用器222分離的不同數(shù)據(jù)類型的信息的一個或多個特性來確定接收的信息包括音頻、視頻和圖像數(shù)據(jù)。復(fù)用器222還可以將對應(yīng)于兩個或兩個以上不同數(shù)據(jù)類型的信息組合成同時傳送的消息流或復(fù)用的外發(fā)消息流。根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的多個方面，復(fù)用器222根據(jù)對應(yīng)的QoS簡檔分離和/或組合對應(yīng)于不同數(shù)據(jù)類型的信息?？梢詫⑴c不同數(shù)據(jù)類型關(guān)聯(lián)的QoS簡檔存儲在如存儲裝置220的存儲器中。在一個實(shí)施例中，存儲QoS簡檔以啟用系統(tǒng)100的缺省操作條件。就此，QoS簡檔可以包括例如確定的QoS參數(shù)值，如帶寬、時延、抖動、損耗、吞吐量、可靠性、可用性、壓縮、安全性、分組大小、響應(yīng)時間和/或優(yōu)先級。作為示例，如果系統(tǒng)100在啟動時或連接丟失期間擁有有限的網(wǎng)絡(luò)性能和連接性信息，則系統(tǒng)100可以使用對應(yīng)于可用通信鏈路(如蜂窩GPRS)的存儲的QoS簡檔(如期望的數(shù)據(jù)速率、時延、抖動、誤碼率)來開始或繼續(xù)與專門醫(yī)師單元108通信相關(guān)醫(yī)療信息。再者，這些QoS簡檔還可以包括用于傳送具有不同緊急程度(urgency)的不同醫(yī)療情形期間進(jìn)行的多種醫(yī)療檢查的不同數(shù)據(jù)類型(如EKG數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和/或血壓信息)的QoS參數(shù)值的允許范圍。但是，QoS簡檔對于不同數(shù)據(jù)類型和以如緊急或非緊急、位置、時間和可能需要定制QoS規(guī)范和優(yōu)先級設(shè)置的其他此類參數(shù)的因子表征的不同情形可能有所不同。例如，當(dāng)傳送壓縮的視頻時，可能更為重要的是以及時的方式交付視頻幀，即使這些視頻幀的其中 一些丟失。但是，在傳送圖像時，確保接收器處的圖像的可接受質(zhì)量的傳輸可靠性可能比重傳導(dǎo)致的延遲更重要。但是，在傳送意外受傷者的EKG信號時，時間線和信號完整性都將是首要關(guān)注所在。相應(yīng)地，調(diào)整對應(yīng)于QoS簡檔的參數(shù)以確保及時、準(zhǔn)確且設(shè)置優(yōu)先級的通信?？梢宰⒁猓煌瑪?shù)據(jù)類型可能在它們的行為和資源需求上有所不同，因此需要具體QoS規(guī)范表征的不同類型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。此外，還可以基于可用于通信的網(wǎng)絡(luò)資源和醫(yī)療專門醫(yī)師的需求來對每種數(shù)據(jù)類型調(diào)適QoS簡檔。相應(yīng)地，在一個實(shí)施例中，患者單元102包括QoS管理器224，QoS管理器224用于提供在不同情形中傳送不同數(shù)據(jù)類型的信息的自適應(yīng)QoS。具體來說，QoS管理器224根據(jù)指配到不同情形中每種數(shù)據(jù)類型的QoS簡檔生成用于路由包含不同數(shù)據(jù)類型的信息的定制QoS簡檔。就此，QoS管理器224可以包括用于處理接收的信息的一個或多個微處理器、微計算機(jī)、微控制器等。此外，在某些實(shí)施例中，QoS管理器224提供對應(yīng)于患者單元102的不同互聯(lián)網(wǎng)層的QoS功能，這些QoS功能基于可用網(wǎng)絡(luò)資源和特定用戶需求來標(biāo)識用于路由具體數(shù)據(jù)類型的一組QoS參數(shù)。常規(guī)QoS實(shí)現(xiàn)僅基于網(wǎng)絡(luò)特性或數(shù)據(jù)類型來對不同數(shù)據(jù)類型的傳輸設(shè)置優(yōu)先級。但是，在一個實(shí)施例中，QoS管理器224和324使用某些QoS功能來附加地定制健康信息，該定制包括但不限于傳輸之前的動態(tài)優(yōu)先級設(shè)置，壓縮、選通和糾錯編碼。就此，這些QoS功能包含可定制對應(yīng)于特定情況中具體數(shù)據(jù)類型的QoS簡檔中的QoS參數(shù)所依據(jù)的指令和
/或策略。具體來說，在某些實(shí)現(xiàn)中，患者單元102使用QoS功能來根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接近實(shí)時信道特性將健康信息的至少一部分動態(tài)地修改成取值因子化的健康信息以用于傳輸。例如，EKG測量的子集可以是更高優(yōu)先級，并且可以將其修改為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信道特性來進(jìn)行編碼和/或壓縮，以使之被專門醫(yī)師單元108接收到，其中專門醫(yī)師單元108能夠?qū)⑵浣獯a和/或解壓以供復(fù)查和分析。在另一個實(shí)現(xiàn)中，可以將來自一個或多個掃描的成像數(shù)據(jù)設(shè)為更高優(yōu)先級和/或?qū)⑵鋲嚎s或配置成取值因子化的圖像信息以用于改善的通信。正如本文所使用的，術(shù)語“取值因子化的健康信息”是指健康信息中經(jīng)過算法處理的部分，該算法處理用于根據(jù)測量的信道特性確定具有更高優(yōu)先級或值且為跨通信信道傳輸而定制的一些或全部健康信息。正如先前提到的，測量的信道特性可以包括例如，確定的QoS參數(shù)值，如帶寬、時延、抖動、損耗、吞吐量、可靠性、可用性、壓縮、安全性、分組大小、響應(yīng)時間和/或優(yōu)先級。但是，還可以使用一個或多個其他因子來建立取值因子化的健康信息。在一個實(shí)施例中，可以使用具有不同緊急程度的不同醫(yī)療情形期間進(jìn)行的多種醫(yī)療檢查的數(shù)據(jù)類型(如EKG數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和/或血壓信息)來建立取值因子化的健康信息。在另一個實(shí)施例中，取值因子化的健康信息還包括通過專門醫(yī)師單元108來自醫(yī)療專門醫(yī)師的輸入，該輸入能夠?qū)碜曰颊邌卧?02的某些數(shù)據(jù)類型設(shè)置優(yōu)先級或從患者單元102請求某些數(shù)據(jù)類型。圖3圖示描繪支持與患者單元102通信的圖I的專門醫(yī)師單元108的示范配置的示意框圖。在當(dāng)前設(shè)想的配置中，專門醫(yī)師單元108包括結(jié)構(gòu)和功能上與圖2所示的患者單元102的組件基本相似的一個或多個組件。在某些其他情形中，對應(yīng)于專門醫(yī)師單元108的這些組件可以作為共享資源來實(shí)現(xiàn)。在一個實(shí)施例中，例如，專門醫(yī)師單元108包括在某些方面與患者單元102的對應(yīng)組件的結(jié)構(gòu)和功能相似的接口組302、控制面板304和RF單元306。但是，專門醫(yī)師單元108可以不包括傳感器單元或醫(yī)療裝置(如圖2所示)，因?yàn)橛糜谠\斷目的的健康信息通常將從耦合到患者單元102的醫(yī)療裝置104、106接收。相似 地，專門醫(yī)師單元108通?？梢圆话ㄉ蓪?yīng)于專門醫(yī)師單元108的位置信息的位置確定裝置。專門醫(yī)師單元108中可能與患者單元102的對應(yīng)組件相似的其他組件包括認(rèn)證單元312、加密/解密單元313、音頻裝置314、視頻裝置316、顯示器318、存儲裝置320和復(fù)用器322。正如前文參考圖2的加密/解密單元213提到的，在示范實(shí)現(xiàn)中，加密/解密單元313提供對稱和/或非對稱加密/解密以便能夠?qū)崿F(xiàn)往返于這些醫(yī)療裝置的更安全的通信。就此，加密/解密單元313接收從患者單元102接收的加密的健康信息數(shù)據(jù)并將其解密，從而有助于實(shí)現(xiàn)安全且授權(quán)的數(shù)據(jù)訪問。再者，專門醫(yī)師單元108還包括與圖2的QoS管理器224相似的QoS管理器324，QoS管理器324用于確保對于不同情形中傳送不同數(shù)據(jù)類型的信息提供自適應(yīng)QoS。正如先前提到的，QoS管理器324在傳輸之前基于可用的網(wǎng)絡(luò)特性、專門醫(yī)師請求和正在傳送的具體數(shù)據(jù)類型定制包含不同數(shù)據(jù)類型的信息。下文將更詳細(xì)地參考圖4-10來論述用于能夠?qū)崿F(xiàn)健康信息在患者單元102與專門醫(yī)師單元108之間的自適應(yīng)通信的QoS管理器的示范配置。轉(zhuǎn)到圖4，其中給出描繪經(jīng)由如圖I的系統(tǒng)100的健康信息通信系統(tǒng)的多種組件的醫(yī)療信息示范流的示意框圖。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的多個方面，QoS管理器(例如，圖2和圖3的QoS管理器224和324)極大優(yōu)化并控制醫(yī)療信息流。為了簡明，醫(yī)療信息流是參考QoS管理器224和圖2中所示的其他部件來描述的。但是，下文描述也可以應(yīng)用于與圖3所示的專門醫(yī)師單元108對應(yīng)的QoS管理器324。相應(yīng)地，在一個實(shí)施例中，QoS管理器224包括彼此通信耦合的連接管理器402、患者鏈路監(jiān)視器404A、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406、可靠性管理器408、壓縮管理器410和數(shù)據(jù)采集單元412。在一個示范實(shí)現(xiàn)中，QoS管理器組件的至少其中一些在通信網(wǎng)絡(luò)110上經(jīng)由蜂窩網(wǎng)關(guān)414通信。QoS管理器224通過在不同情形中動態(tài)地調(diào)適不同數(shù)據(jù)類型的QoS簡檔416來控制醫(yī)療信息的傳輸。就此，QoS管理器224使用連接管理器402、鏈路監(jiān)視器404A、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406、可靠性管理器408和壓縮管理器410確定的信息來動態(tài)地調(diào)適用于往返于通信地耦合到遠(yuǎn)程定位的患者的醫(yī)療裝置通信特定醫(yī)療信息數(shù)據(jù)類型的QoS簡檔416。
相應(yīng)地，在一實(shí)施例中，可以通過在通信網(wǎng)絡(luò)110上建立患者單元102和專門醫(yī)師單元108之間的遠(yuǎn)程連接來對遠(yuǎn)程定位的患者提供專門醫(yī)療服務(wù)。就此，連接管理器402建立、維護(hù)和/或監(jiān)視患者單元102與專門醫(yī)師單元108之間的連接。具體來說，在示范實(shí)現(xiàn)中，連接管理器402提供監(jiān)督和控制以便即使在資源受限環(huán)境中仍保持通信連接。作為示例，如果原始通信信道顯示有限的連接性，則連接管理器402可以經(jīng)由具有備選通信路徑的WAN通信(如WiMax或WiFi網(wǎng)絡(luò))來路由醫(yī)療信息。相似地，連接管理器402調(diào)適連接參數(shù)以在即使患者單元102和專門醫(yī)師單元108的其中之一是或二者均是移動的情況下，仍保持已建立的連接以便避免掉線。一旦初始化系統(tǒng)100，則連接管理器402持續(xù)地監(jiān)視連接狀態(tài)。具體來說，在一個實(shí)施例中，連接管理器402基于從例如蜂窩網(wǎng)關(guān)414接收的因子(如接收的信號強(qiáng)度指示(RSSI)、點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)連接狀態(tài)和蜂窩服務(wù)類)來確定連接狀態(tài)。因此，連接管理器402可以快速地檢測連接狀態(tài)和重新建立丟失的連接。具體來說，在某些實(shí)施例中，連接管理器402可以包括存儲器部分以便緩存數(shù)據(jù)類型，并且一旦通信信道重新建立時重傳這些 數(shù)據(jù)類型。此外，連接管理器402可以就正在建立、丟失和/或重新建立的連接狀態(tài)通知患者單元102和/或?qū)ｉT醫(yī)師單元108。在某些其他實(shí)施例中，連接管理器402還可以提供蜂窩使用監(jiān)視和控制、漫游指標(biāo)、無活動超時和其他適合的功能。具體來說，在一個示范實(shí)現(xiàn)中，連接管理器402通過實(shí)施認(rèn)證、授權(quán)和加密來管理連接建立期間的連接的安全性方面。因此，連接管理器402確保授權(quán)和認(rèn)證的患者單元與專門醫(yī)師單元之間的醫(yī)療信息的安全通信以防止任何濫用。就此，在一個實(shí)施例中，連接管理器402可以使用例如圖2和圖3所示的加密/解密單元213和/或313來適應(yīng)對稱或非對稱加密。具體來說，連接管理器402采用對稱和/或非對稱加密來基于正在通信的信息的特定屬性為患者單元102與專門醫(yī)師單元108之間的通信提供增強(qiáng)的安全性。再者，患者鏈路監(jiān)視器404A持續(xù)地監(jiān)視通信信道以確定用于優(yōu)化醫(yī)療信息在通信信道上的傳輸?shù)男诺佬阅芴匦?。就此，患者鏈路監(jiān)視器404A基于與傳送的數(shù)據(jù)比較的通信信道性能，使用期望的頻率和/或動態(tài)變化的測量頻率來進(jìn)行信道特性測量。該測量頻率還可以基于正在進(jìn)行的檢查的類型、正在通信的具體數(shù)據(jù)類型和/或?qū)ｉT醫(yī)師的請求的其中一個或多個而改變。相應(yīng)地，在一個方面中，患者鏈路監(jiān)視器404A確定對應(yīng)于信道特性的度量，如以每秒位計的傳輸速率、以毫秒計的信道時延、以毫秒計的抖動和以每秒丟失分組百分比計的分組誤碼率?；颊哝溌繁O(jiān)視器404A然后使用所確定的度量來生成與特定通信信道對應(yīng)的容量簡檔。在某些實(shí)施例中，患者鏈路監(jiān)視器404A組合使用單個測試流的測量，而非對應(yīng)于不同信道特性的單獨(dú)測試流。備選實(shí)施例可以采用醫(yī)療數(shù)據(jù)本身作為測試流以用于優(yōu)化信道利用。再者，系統(tǒng)100可以包括單獨(dú)的專門醫(yī)師鏈路監(jiān)視器404B以分離這些鏈路測量，從而確定患者端和專門醫(yī)師端的信道性能，由此利于實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的路由決策。就此，在一個實(shí)施例中，患者鏈路監(jiān)視器404A確定與專門醫(yī)師單元108無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信道特性。例如，患者鏈路監(jiān)視器404A能夠從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)裝置采集網(wǎng)絡(luò)信道特性。再者，在另一個實(shí)施例中，專門醫(yī)師鏈路監(jiān)視器404B確定與患者單元102無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信道特性。雖然圖4圖示兩個鏈路監(jiān)視器404A和404B，但是某些其他實(shí)施例可以僅采用單個鏈路監(jiān)視器或多于兩個鏈路監(jiān)視器來測量通信網(wǎng)絡(luò)110中不同點(diǎn)處的信道性能。例如，在一個實(shí)施例中，將專門醫(yī)師鏈路監(jiān)視器404B與專門醫(yī)師單元108集成。此外，將另一個示例中的鏈路監(jiān)視器404A、404B與通信網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)硬件部分或完全集成，以便將某些網(wǎng)絡(luò)功能性嵌入網(wǎng)絡(luò)硬件。常規(guī)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)僅基于檢測的信道特性反復(fù)對數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置優(yōu)先級。但是，本發(fā)明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406使用信道特性連同如數(shù)據(jù)類型的其他參數(shù)來定制該數(shù)據(jù)，以確?；颊邌卧?02與專門醫(yī)師單元108之間通過可用通信信道準(zhǔn)確地傳送至少關(guān)鍵的醫(yī)療信息。參考圖5更詳細(xì)地描述由數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406基于信道特性和其他應(yīng)用參數(shù)進(jìn)行醫(yī)療信息的示范定制。圖5圖示圖4所示的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406的示范表示。數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406提供總體系統(tǒng)控制和決策。具體來說，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406通過動態(tài)地調(diào)整指定要傳送哪些數(shù)據(jù)類型以及如何傳送特定數(shù)據(jù)類型的QoS簡檔416來提供對數(shù)據(jù)流的實(shí)時控制，以匹配通信信道性能能力。就此，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器可以耦合到存儲器裝置中的數(shù)據(jù)庫，如圖2的存儲 裝置220，該存儲器裝置存儲與對應(yīng)QoS簡檔416中的具體數(shù)據(jù)類型關(guān)聯(lián)的控制和規(guī)則的缺省值。QoS簡檔416還可以包括指定與具體情形中具體數(shù)據(jù)類型的QoS參數(shù)對應(yīng)的缺省值的容量簡檔、時延簡檔和可靠性簡檔。還可以在操作期間基于特定情形來定制QoS參數(shù)的缺省值，如數(shù)據(jù)類型的相對優(yōu)先級、檢查的類型、位置特定準(zhǔn)則、專門醫(yī)師的請求和其他適合的參數(shù)。這些定制可以通過更改具體數(shù)據(jù)類型的傳輸優(yōu)先級來更新QoS簡檔416，允許基于通信特征定制醫(yī)療信息以傳送醫(yī)療信息的子集/定制的形式和/或提供延遲的或增量的傳輸。再者，可以將QoS簡檔416連同最近測量和歷史信息及其對應(yīng)時間戳一起存儲在數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406使用存儲的QoS簡檔以在即使沒有當(dāng)前測量可用時或操作超時之后，利于系統(tǒng)啟動、操作和關(guān)機(jī)。就此，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406可以采用例如操作歷史模塊(未示出)，該操作歷史模塊可以形成存儲器的一部分(例如圖2的存儲裝置220)以用于存儲設(shè)置的歷史并供系統(tǒng)操作員來選擇。可以使用存儲的信息來復(fù)查系統(tǒng)操作和性能、再校準(zhǔn)系統(tǒng)參數(shù)和/或?qū)ο到y(tǒng)錯誤進(jìn)行故障處理。在某些實(shí)施例中，該操作歷史模塊還可以包含用于為提供醫(yī)療服務(wù)生成付費(fèi)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型和記錄的醫(yī)療細(xì)節(jié)。此外，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406可以出于法律目的、利于患者預(yù)后評估和/或執(zhí)行分析以進(jìn)一步改進(jìn)遠(yuǎn)程患者護(hù)理，將存儲的醫(yī)療信息與來自患者病歷和轉(zhuǎn)診和開醫(yī)囑系統(tǒng)的信息集成。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406基于從其他系統(tǒng)組件接收的操作數(shù)據(jù)提供系統(tǒng)控制和決策或通過其他系統(tǒng)組件實(shí)現(xiàn)控制。在一個實(shí)施例中，這些系統(tǒng)組件包括患者鏈路監(jiān)視器404A、時延判斷器502、可靠性判斷器504和數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506。具體來說，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406使用從這些系統(tǒng)組件接收的數(shù)據(jù)(如蜂窩網(wǎng)關(guān)414處使用的連接的類型、數(shù)據(jù)采集單元412采集的鏈路度量和數(shù)據(jù))以提供期望的系統(tǒng)控制和決策。再者，不同于常規(guī)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406使用自適應(yīng)及智能協(xié)議來基于數(shù)據(jù)類型、醫(yī)療檢查、信道類型和來自專門醫(yī)師的特定請求動態(tài)地定制用于傳輸?shù)尼t(yī)療信息。相應(yīng)地，在一個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406確定可以在可用信道上傳送哪些數(shù)據(jù)類型。就此，時延判斷器502基于測量的時延值生成時延簡檔，并確定測量的時延對于正在通信信道上送交的數(shù)據(jù)類型是否是可接受的。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406定制數(shù)據(jù)以匹配信道時延性能。具體來說，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406基于測量的信道時延性能來確定將按請求發(fā)送特定數(shù)據(jù)類型，將發(fā)送更兼容地或備選形式的數(shù)據(jù)，還是將不發(fā)送任何內(nèi)容。作為示例，如果確定要傳送音頻數(shù)據(jù)所用的通信信道的時延超過閾值，例如超過2秒，則數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406可以將通信模式切換到即按即說(PTT)、激活即時消息傳送(頂)和/或一起取消音頻傳輸。再者，可靠性判斷器504執(zhí)行必要的計算以增加在通信信道上發(fā)送數(shù)據(jù)的可靠性。具體來說，可靠性判斷器504操縱和集成例如，前向糾錯碼、數(shù)據(jù)交織、分組長度和分組重發(fā)以在給定可用通信信道的誤碼率的情況下，將開銷減到最小，并優(yōu)化數(shù)據(jù)魯棒性。參考圖6更詳細(xì)地論述可靠性判斷器504的示范操作。圖6圖示描繪圖504的可靠性判斷器的示范操作的流程圖600。在此說明性示例中，可靠性判斷器504定義要實(shí)現(xiàn)的可靠性協(xié)議和每個活動協(xié)議的相應(yīng)設(shè)置。在某些情況中，按通信信道的當(dāng)前狀態(tài)、當(dāng)前檢查任務(wù)和正在發(fā)送的數(shù)據(jù)的類型所確定的，對每個數(shù)據(jù) 類型施加唯一的協(xié)議。就此，在步驟602處，選擇具體數(shù)據(jù)類型的分組丟失簡檔。再者，在步驟604處，將當(dāng)前通信信道上測量的分組丟失與最大允許分組丟失比較。就此，可靠性判斷器504可以從耦合到系統(tǒng)100的存儲器裝置上存儲的數(shù)據(jù)庫訪問具體通信信道和具體數(shù)據(jù)類型的最大允許分組丟失的缺省值。如果在步驟606處分組丟失在允許極限內(nèi)，則在步驟608處，可靠性判斷器504確定與要傳送的醫(yī)療信息對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型。如果確定的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)于波形，則在步驟610處，可靠性判斷器504保留可靠性設(shè)置。但是，如果所確定的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)于音頻或視頻，則可靠性判斷器504在步驟612處執(zhí)行分組分集以提高數(shù)據(jù)在通信信道上傳送的可靠性。返回參考步驟606，如果在步驟606處分組丟失在允許極限外，則在步驟614處，可靠性判斷器504確定與要傳送的醫(yī)療信息對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型。例如，如果確定的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)于波形，則在步驟616處，可靠性判斷器504調(diào)整可靠性設(shè)置以通過減小分組大小來提供提高的可靠性。但是，如果所確定的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)于音頻或視頻，則可靠性判斷器504在步驟618處執(zhí)行分組分集以提高數(shù)據(jù)在通信信道上傳送的可靠性。此外，可靠性判斷器504調(diào)整可靠性設(shè)置以通過減小對應(yīng)的分組大小來提供提高的可靠性。一旦初始化系統(tǒng)，可靠性判斷器504使用指定的輸入數(shù)據(jù)的全部或其中一些和規(guī)則庫來實(shí)現(xiàn)對應(yīng)于每個正在發(fā)送的數(shù)據(jù)類的該組最優(yōu)可靠性協(xié)議。具體來說，可靠性判斷器504使用對應(yīng)于每個數(shù)據(jù)類型的鏈路度量、可靠性協(xié)議和時延規(guī)則和/或?yàn)榭赡芊涓C連接類型和正在進(jìn)行的醫(yī)療檢查的類型的每個定義的缺省設(shè)置狀況。可靠性判斷器504使用此類信息來生成和/或更新指定情形中每個可用數(shù)據(jù)類型的可靠性簡檔設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的多個方面，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406使用分別由時延判斷器502和可靠性判斷器504生成的時延簡檔和可靠性簡檔，以評估總體系統(tǒng)控制和決策操作。就此，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406采用數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506通過動態(tài)地調(diào)整發(fā)送什么以及如何發(fā)送必要的數(shù)據(jù)來提供接近實(shí)時的數(shù)據(jù)流控制以匹配通信信道性能能力。參考圖7更詳細(xì)地描述可靠性判斷器504的示范操作。圖7圖示描繪圖5的數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506的的示范操作的流程圖700。在步驟702處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506等待在患者單元102與專門醫(yī)師單元108之間傳送請求的醫(yī)療信息的新數(shù)據(jù)請求。數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506最初基于網(wǎng)絡(luò)連接特性和數(shù)據(jù)類型來設(shè)置缺省優(yōu)先級、吞吐量和時延值。但是，在步驟704處接收到數(shù)據(jù)請求時，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506將對應(yīng)于該數(shù)據(jù)請求的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)發(fā)到時延判斷器502以用于評估對應(yīng)的時延需求。正如先前提到的，時延判斷器502基于對可用通信信道上測量的鏈路度量來生成用于接收的數(shù)據(jù)類型的時延簡檔。然后，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506從時延判斷器502接收特定數(shù)據(jù)類型的測量的時延值。再者，在步驟706處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506在數(shù)據(jù)請求中將時延值連同這些數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)發(fā)到可靠性判斷器504，以用于調(diào)整對應(yīng)的可靠性參數(shù)，正如參考圖6描述的。在步驟708處，基于為所請求的數(shù)據(jù)中的每個數(shù)據(jù)類型確定的可靠性參數(shù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506計算與所請求的數(shù)據(jù)中每個數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的最小容量需求之和。在步驟710處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506然后將計算的和與鏈路監(jiān)視器404確定的可用信道容量比較。如果計算的和大于可用信道容量，則在步驟712處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506通過基于優(yōu)先級撤銷一個或多個數(shù)據(jù)類型直到余下的數(shù)據(jù)滿足信道容量，以更新所請求的數(shù)據(jù)的QoS簡檔。
就此，該數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506基于與每個數(shù)據(jù)類型、正在接受的醫(yī)療檢查的類型、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、來自醫(yī)療專門醫(yī)師的特定信息請求、傳輸?shù)木o急屬性或其組合對應(yīng)的缺省規(guī)則來確定不同數(shù)據(jù)類型的優(yōu)先級。在一個實(shí)施例中，優(yōu)先級評估中使用的規(guī)則、協(xié)議和參數(shù)存儲在耦合到數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406的存儲裝置的數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506基于通信信道的變化屬性和特定醫(yī)療情況持續(xù)地更新這些規(guī)則、協(xié)議和參數(shù)。再者，如果計算的和小于可用信道容量，則在步驟714處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506驗(yàn)證是否有數(shù)據(jù)類型已被丟棄。如果有數(shù)據(jù)類型已被丟棄，例如以匹配通信容量，則在步驟716處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506更新與選擇的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的QoS簡檔中的壓縮設(shè)置和可靠性設(shè)置。然后將該更新的壓縮設(shè)置和可靠性設(shè)置傳遞到壓縮管理器和可靠性管理器上，以分別地用于實(shí)現(xiàn)。但是，如果有數(shù)據(jù)類型被丟棄，則在步驟718處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506基于優(yōu)先級升級每個數(shù)據(jù)類型的QoS簡檔。再者，在步驟720處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506計算與每個升級的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的最小容量需求的和。在步驟722處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506然后將計算的和與當(dāng)前可用信道容量度量比較。如果計算的和小于可用信道容量，則在步驟718處，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506持續(xù)地基于優(yōu)先級升級每個數(shù)據(jù)類型的QoS簡檔，直到所請求的數(shù)據(jù)匹配信道容量為止。但是，如果計算的和小于可用信道容量，則數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506更新與選擇的數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的QoS簡檔中的壓縮設(shè)置和可靠性設(shè)置，正如參考步驟716所描述的。正如先前提到的，然后將該更新的壓縮設(shè)置和可靠性設(shè)置傳遞到壓縮管理器和可靠性管理器上，以分別地用于實(shí)現(xiàn)。由此，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506使用全部或一些指定的輸入數(shù)據(jù)和規(guī)則庫來為數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406的不同組件建立優(yōu)化控制參數(shù)。具體來說，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506定義用于被采用以確定在具體情形中要在患者單元102與專門醫(yī)師單元108之間發(fā)送什么以及如何傳送必要的醫(yī)療信息的每個驅(qū)動功能的權(quán)重和可接受閾值極限。就此，這些驅(qū)動功能包括來自醫(yī)療專門醫(yī)師的數(shù)據(jù)請求、醫(yī)療檢查類型數(shù)據(jù)需求和最大允許壓縮、帶寬、時延、與用戶期望和信道性能兼容的分組誤碼率和數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506基于變化的檢查任務(wù)、信道容量和數(shù)據(jù)類型施加與驅(qū)動功能關(guān)聯(lián)的權(quán)重和極限。具體來說，數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506使數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406能夠控制更新的頻率和屬性以在給定WAN通信信道可用的動態(tài)約束下提供一組接近最優(yōu)的數(shù)據(jù)控制，該組接近最優(yōu)的數(shù)據(jù)控制使專門醫(yī)師能夠提供有效檢查。返回參考圖1-4，數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406基于數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器506指定的更新的控制參數(shù)和驅(qū)動功能來修改數(shù)據(jù)請求。當(dāng)從數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406接收到修改的請求時，數(shù)據(jù)采集單元412從通信地耦合到患者單元102的傳感器或醫(yī)療裝置采集必要的數(shù)據(jù)。就此，數(shù)據(jù)采集單元412與多種醫(yī)療裝置和傳感器單元208接口，其中這些本地醫(yī)療裝置和傳感器單元208包括諸如，磁共振成像(MRI)系統(tǒng)、計算機(jī)層析(CT)系統(tǒng)、超聲系統(tǒng)、EKG機(jī)器、血壓監(jiān)視器、X射線機(jī)器、氧監(jiān)視器、靜脈內(nèi)監(jiān)視器和/或麻醉監(jiān)視器的裝置。數(shù)據(jù)采集單元412還通信地耦合到諸如音頻裝置214、視頻裝置216和醫(yī)療診斷顯示單元418的裝置，以便傳送諸如醫(yī)療、音頻、視頻、EKG、Sp02、呼吸和生理數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)。雖然圖4僅示出三個數(shù)據(jù)源，但是數(shù)據(jù)采集單元412可以接口到數(shù)字聽診器、溫度計、超聲系統(tǒng)、數(shù)字X射線機(jī)器和其他電子記錄并從其中采集數(shù)據(jù)。具體來說，數(shù)據(jù)采集單元412從數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406接收數(shù)據(jù)選擇命令以采集所 請求的醫(yī)療信息。就此，數(shù)據(jù)采集單元412基于接收的命令選擇或廢棄每個個體數(shù)據(jù)流。然后將數(shù)據(jù)采集單元412采集的數(shù)據(jù)傳送到壓縮管理器410，壓縮管理器410適當(dāng)?shù)貫閭鬏敹鴫嚎s該醫(yī)療信息，以便匹配信道容量，同時仍保持信號完整性。參考圖8更詳細(xì)地論述壓縮管理器410的示范操作。圖8圖示描繪圖4的壓縮管理器410的示范操作的流程圖800。相應(yīng)地，在步驟802處，壓縮管理器410將從數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406接收的用于每個選擇的數(shù)據(jù)類型的壓縮命令和/或設(shè)置分發(fā)到不同的處理信道中。在某些實(shí)施例中，壓縮管理器410組合數(shù)據(jù)源以提供多種數(shù)據(jù)類型的統(tǒng)計復(fù)用以優(yōu)化數(shù)據(jù)速率變化性，以使一個數(shù)據(jù)類型的峰值與另一個數(shù)據(jù)類型的谷值對齊。作為示例，這些數(shù)據(jù)類型包括音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、EKG波形、呼吸波形、Sp02波形和其他生理數(shù)據(jù)。雖然圖8僅圖示六個數(shù)據(jù)類型，但是壓縮管理器410可以基于檢查類型、專門醫(yī)師的請求和/或信道特性來處理更少或更多的數(shù)據(jù)類型。壓縮管理器410通過修改數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406提供的對應(yīng)樣本率來壓縮多種波形。相應(yīng)地，在步驟804、806和808處，壓縮管理器410修改由數(shù)據(jù)采集單元412從對應(yīng)的數(shù)據(jù)源采集的EKG波形、呼吸波形和Sp02波形的由數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406指定的樣本率。就此，壓縮管理器410將接收的數(shù)據(jù)排隊，并僅讓滿足對應(yīng)的樣本率的數(shù)據(jù)通過。在某些實(shí)施例中，壓縮管理器410還通過使用更復(fù)雜小波或其他壓縮變換來改善波形壓縮。相似地，在步驟810處，壓縮管理器410將生理數(shù)據(jù)在緩存器中排隊，并通過修改發(fā)送更新的數(shù)據(jù)的速率或改變檢測來壓縮生理數(shù)據(jù)。在一個實(shí)施例中，改變檢測對應(yīng)于有關(guān)需要傳送更新的數(shù)據(jù)中是否存在改變的確定。壓縮管理器410然后基于對應(yīng)的時間戳讓最新數(shù)據(jù)或具體時間段中接收的數(shù)據(jù)通過。將壓縮的EKG波形、呼吸波形、Sp02波形和生理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到醫(yī)療數(shù)據(jù)匯總器812，醫(yī)療數(shù)據(jù)匯總器812接著將該醫(yī)療數(shù)據(jù)傳送到專門醫(yī)師單元108。再者，壓縮管理器410將從數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406接收的編解碼器選擇設(shè)置傳送到數(shù)據(jù)采集單元412中的音頻編解碼器814。音頻編解碼器814基于這些接收的設(shè)置來壓縮音頻數(shù)據(jù)，并將壓縮的音頻傳送到專門醫(yī)師單元108。相似地，壓縮管理器410將從數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器406接收的定義視頻壓縮類型的編解碼器參數(shù)傳送到視頻編解碼器816。在ー個實(shí)施例中，視頻編解碼器816駐留在數(shù)據(jù)采集単元412中。視頻編解碼器816基于這些接收的參數(shù)來壓縮視頻數(shù)據(jù)，并將壓縮的視頻傳送到專門醫(yī)師單元108。壓縮管理器410提供控制數(shù)據(jù)比特率以匹配可用的信道容量的能力。因此，壓縮管理器410確保了不同情況中醫(yī)療信息在患者単元102與專門醫(yī)師單元108之間的可靠且安全的傳輸而不會引起過量的聯(lián)網(wǎng)和計算成本。轉(zhuǎn)到圖9，其中呈示描繪用于傳送健康信息的示范方法的流程圖900。該示范方法可以在計算系統(tǒng)或處理器上的計算機(jī)可執(zhí)行指令的通用語境中來描述。一般，計算機(jī)可執(zhí)行指令可以包括，執(zhí)行具體能或?qū)崿F(xiàn)具體抽象數(shù)據(jù)類型的例行程序、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、過程、模塊、函數(shù)等。該示范方法還可以在其中由通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理裝置來執(zhí)行優(yōu)化功能的分布式計算環(huán)境中來實(shí)踐。在分布式計算環(huán)境中，可以將這些計算機(jī)可執(zhí)行指令放置在包括存儲器存儲裝置的本地和遠(yuǎn)程計算機(jī)存儲媒體中。再者，在圖9中，該示范方法圖示為邏輯流程圖中的項的集合，其表示可以在硬件、軟件或其組合中實(shí)現(xiàn)的操作。在軟件的語境中，這些框表示在被一個或多個處理子系統(tǒng) 執(zhí)行時執(zhí)行所引述的操作的計算機(jī)指令。描述該示范方法的次序無意解釋為限制，可以以任何次序組合任何數(shù)量的所描述的框以實(shí)現(xiàn)本文公開的示范方法或等效的備選方法。此夕卜，在不背離本文描述的發(fā)明主題的精神和范圍的前提下可以從該示范方法刪除某些框。出于論述的目的，該示范方法參考圖1-8的實(shí)現(xiàn)來描述。該示范方法g在使如圖I的系統(tǒng)100的健康信息通信系統(tǒng)能夠利于在不可靠和/或受約束的網(wǎng)絡(luò)上提供期望質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。正如先前所提到的，該系統(tǒng)可以在多個裝置中實(shí)現(xiàn)以允許患者通信裝置(如患者単元102)與專門醫(yī)師通信裝置(如圖1-3的專門醫(yī)師單元108)之間的雙向通信。在一個實(shí)施例中，當(dāng)患者需要醫(yī)療觀察時,護(hù)理員或患者啟動患者數(shù)據(jù)的處理,這可以檢索患者的早前病歷以供評估。就此，連接管理器(如圖4的連接管理器402)在可用的通信信道上將患者単元通信地耦合到專門醫(yī)師單元。在一個實(shí)施例中，該連接管理器使用指定的認(rèn)證、授權(quán)和安全性協(xié)議來建立用于在患者単元和專門醫(yī)師單元之間傳輸醫(yī)療信息的安全且可靠的通信信道。在某些實(shí)施例中，連接管理器持續(xù)地監(jiān)視連接狀態(tài)并確保丟棄連接的重新建立。在此類情形中，該連接管理器還可以就連接狀態(tài)和正在進(jìn)行的動作通知患者單元和專門醫(yī)師單元。在步驟902處，該系統(tǒng)采用患者通信裝置和/或?qū)ｉT醫(yī)師通信裝置來測量與通信網(wǎng)絡(luò)中的ー個或多個通信信道對應(yīng)的一個或多個信道特性。具體來說，該患者通信裝置和/或?qū)ｉT醫(yī)師通信裝置測量在ー個或多個通信信道上耦合的患者単元與專門醫(yī)師單元之間的信道特性。正如先前提到的，該ー個或多個信道特性包括比特率、時延、抖動、重試、分組大小、丟失的分組和分組誤碼。相應(yīng)地，在一個實(shí)施例中，該患者通信裝置和/或?qū)ｉT醫(yī)師通信裝置分別對應(yīng)于圖4中所示的患者鏈路監(jiān)視器404A和專門醫(yī)師鏈路監(jiān)視器404B。在另ー個實(shí)施例中，該患者通信裝置作為集成或耦合到提供提到的通信能力的醫(yī)療裝置的某個硬件和軟件存在。相似地，在又一個實(shí)施例中，該專門醫(yī)師通信裝置是提供所提到的通信能力的某個硬件和軟件。此外，在步驟904處，該患者通信裝置從ー個或多個傳感器接收醫(yī)療信息。例如，該ー個或多個傳感器包括，諸如MRI系統(tǒng)、CT系統(tǒng)、超聲系統(tǒng)、血壓監(jiān)視器、X射線、視頻裝置、音頻裝置、通信系統(tǒng)或其組合的醫(yī)療裝置。確切地說，在一個實(shí)施例中，該患者通信裝置基于患者的醫(yī)療檢查從ー個或多個傳感器接收醫(yī)療信息。就此，這些傳感器或醫(yī)療裝置能夠基于與醫(yī)療檢查和/或?qū)ｉT醫(yī)師的請求關(guān)聯(lián)的缺省設(shè)置被選擇性地激活、按多種周期持續(xù)地傳送或以其他方式傳送數(shù)據(jù)。作為說明性示例，該ー個或多個傳感器基于該患者經(jīng)受的特定醫(yī)療檢查生成醫(yī)療信息以用于評估患者的狀況。該患者通信裝置在接ロ組202內(nèi)集成的通信信道上接收包含一個或多個數(shù)據(jù)類型的醫(yī)療信息。患者接ロ組202又通信地耦合到路由器(如圖2的復(fù)用器222)以差別性地路由包含不同數(shù)據(jù)類型的信息。相應(yīng)地，在一個實(shí)施例中，該路由器從接收的醫(yī)療信息中分離對應(yīng)于不同數(shù)據(jù)類型的信息。因此，該路由器使患者単元能夠確定接收的醫(yī)療信息中的特定數(shù)據(jù)類型。該路由器還可以將與兩個或兩個以上不同數(shù)據(jù)類型的信息組合成同時傳送的消息流或復(fù)用的外發(fā)消息流。具體來說，該路由器根據(jù)對應(yīng)的QoS參數(shù)分離和/或組合對應(yīng)于不同數(shù)據(jù)類型的信息。相應(yīng)地，在步驟906處，該系統(tǒng)采用QoS管理器(如圖2的QoS管理器224)來至少 部分地基于信道特性動態(tài)地指定ー些或全部醫(yī)療信息的ー組QoS參數(shù)。應(yīng)該注意，在某些實(shí)施例中，可能存在大量健康信息，并且僅該健康信息的子集經(jīng)取值因子化，以便使用QoS參數(shù)處理來進(jìn)行處理。在一個實(shí)施例中，QoS管理器動態(tài)地指定用于路由與每個數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的醫(yī)療信息的QoS參數(shù)。確切地說，QoS管理器基于測量的信道特性、一個或多個數(shù)據(jù)類型、正在接受的醫(yī)療檢查的類型、來自專門醫(yī)師的數(shù)據(jù)請求、位置、用戶偏好和/或應(yīng)用設(shè)置來指定QoS參數(shù)。再者，在某些實(shí)施例中，該QoS管理器通過向不同的“國際標(biāo)準(zhǔn)組織”(IS0)7498聯(lián)網(wǎng)層提供一個或多個可定制QoS功能來指定每個數(shù)據(jù)類型的該組QoS參數(shù)。作為示例，該QoS管理器為較高IOS層提供用于將具體數(shù)據(jù)類型的QoS參數(shù)指定為“所需的QoS”或“盡カ實(shí)現(xiàn)QoS”的ー個或多個QoS功能?？梢曰诂F(xiàn)況相關(guān)性和/或所需的壓縮來進(jìn)ー步定制該QoS功能。作為示例，當(dāng)該系統(tǒng)確定用于傳輸?shù)男盘柺荅KG信號吋，QoS管理器定制QoS功能以將QoS參數(shù)指定為“所需的QoS”。因此，該系統(tǒng)將確保在具有指定質(zhì)量的EKG信號被接收到的比特率的通信信道上傳送EKG信號。就此，該QoS管理器向較低ISO層提供用于監(jiān)視和指定諸如比特率、時延、抖動、重試、分組大小、丟失的分組和分組誤碼的QoS參數(shù)的QoS功能。作為示例，當(dāng)確定正在傳送的信號是EKG信號吋，該QoS管理器可以基于與用于可靠地傳送EKG信號的可用通信信道對應(yīng)的時延、抖動和帶寬指定適合的分組大小、期望的重試次數(shù)、期望的比特率和糾錯。因此，患者單元傳送的EKG信號是逐點(diǎn)被接收的，并在專門醫(yī)師単元的顯示器上繪制為EKG波形。在某些實(shí)施例中，該QoS管理器還基于傳輸?shù)木o急或非緊急屬性和/或如允許或不允許有損壓縮的高級壓縮規(guī)則來定制QoS功能以標(biāo)識EKG信號的QoS參數(shù)。在如意外事故的緊急情況的情況中，如果無法以“所需的QoS”發(fā)送EKG信號，則該QoS功能可以指定使EKG信號傳輸能夠按“盡力實(shí)現(xiàn)QoS”來實(shí)現(xiàn)的QoS參數(shù)。具體來說，當(dāng)按“盡力實(shí)現(xiàn)QoS”來傳送EKG數(shù)據(jù)時，本發(fā)明系統(tǒng)向醫(yī)療專業(yè)人員或?qū)ｉT醫(yī)師単元的用戶提供有關(guān)當(dāng)前無法符合傳送EKG信號的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的通知。該通知還可以請求用戶/醫(yī)療專業(yè)人員對特定的關(guān)注區(qū)域或與該EKG信號對應(yīng)的特定數(shù)據(jù)設(shè)置優(yōu)先級以便于后來查看和/或分析。相應(yīng)地，在步驟908處，QoS管理器將ー些或全部醫(yī)療信息處理成取值因子化的醫(yī)療信息。就此，例如，該取值因子化的健康信息能夠針對最優(yōu)通信進(jìn)行壓縮、編碼、加密、糾錯和交織或其他方式的處理和優(yōu)先級設(shè)置。作為示例，該QoS管理器最初以低質(zhì)量和分辨率傳送EKG信號，且附帶給醫(yī)療專業(yè)人員指示EKG波形上的關(guān)注區(qū)域(ROI)的通知。該醫(yī)療專門醫(yī)師使用控制面板和/或?qū)ｉT醫(yī)師單元上的顯示器來指示ROI (如EKG波形的R期間)。作為示例，該醫(yī)療專門醫(yī)師通過在接收的EKG波形圖像上的適合位置周圍劃圓圈來指示ROI。該專門醫(yī)師單元然后將ROI信息傳送回患者単元，該患者単元再采樣EKG圖像數(shù)據(jù)并以相對較高分辨率將EKG波形的ROI區(qū)域傳送到專門醫(yī)師單元。作為備選，該醫(yī)療專門醫(yī)師可以通過在專門醫(yī)師単元的顯示器上選擇適合的功能來指示以更好的分辨率接收整個EKG波形時延遲的容忍度。相應(yīng)地，該QoS管理器定制QoS功能以標(biāo)識利于EKG信號在確保專門醫(yī)師単元接收的信息的可靠性的通信信道上進(jìn)行無損傳輸?shù)末`組參數(shù)。相似地，在一個實(shí)施例中，QoS管理器為中間IOS層提供用于指定處理諸如最大可允許分組丟失率、優(yōu)先送達(dá)對保證送達(dá)和位置時間相關(guān)性的考慮的QoS參數(shù)的ー個或多個 QoS功能。在一個實(shí)施例中，本發(fā)明系統(tǒng)跟蹤在具體通信信道上丟失或錯誤的數(shù)據(jù)，并將跟蹤的信息存儲在存儲裝置中。QoS管理器然后使用存儲的數(shù)據(jù)以動態(tài)地定制QoS功能，從而標(biāo)識用于在具體通信信道上傳送具體數(shù)據(jù)類型的適合QoS參數(shù)(如重發(fā)率和所需的糾錯)。再者，在一個實(shí)施例中，該QoS管理器定制該QoS功能以標(biāo)識提供用于在通信信道上傳送具體數(shù)據(jù)類型的信息的保證送達(dá)或優(yōu)先送達(dá)的QoS參數(shù)。作為示例，醫(yī)療專門醫(yī)師可以請求具有患者位置處的環(huán)境圖像、音頻和視頻的EKG信號以便執(zhí)行患者狀況的遠(yuǎn)程診斷。在非緊急情形中，例如，該QoS管理器可以指定利用能夠同時傳送EKG、視頻和音頻數(shù)據(jù)的信道的ー組QoS參數(shù)。但是，能夠同時傳送EKG、音頻、視頻和圖像數(shù)據(jù)的通信信道可能在請求時不可用。因此，該QoS管理器可以定制該QoS功能來標(biāo)識根據(jù)對應(yīng)QoS參數(shù)對不同數(shù)據(jù)類型的傳輸設(shè)置優(yōu)先級的參數(shù)。作為示例，這些QoS功能可以標(biāo)識以較高比特率傳送EKG信號同時提供音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的較低質(zhì)量傳輸?shù)腝oS參數(shù)。相應(yīng)地，在一個實(shí)施例中，這些QoS功能利于基于期望的傳輸優(yōu)先級將定制的數(shù)據(jù)分組分類到不同的服務(wù)類。接下來，在步驟910處，該QoS管理器在可用的通信信道上從患者通信裝置傳輸或路由與每個數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的取值因子化的醫(yī)療信息。具體來說，使用指定的QoS參數(shù)，本發(fā)明系統(tǒng)可以使用ad hoc多跳式通信來可靠且迅速地傳送高優(yōu)先級且任務(wù)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。作為示例，本發(fā)明系統(tǒng)最初可以確定適合的通信鏈路的可用性和附近的對應(yīng)特性。在網(wǎng)絡(luò)連接性有限的情況中，本發(fā)明系統(tǒng)可以經(jīng)由位置確定裝置來跟蹤就近的可用系統(tǒng)(如WiMax或WiFi系統(tǒng))以便建立經(jīng)由所跟蹤的系統(tǒng)用于向?qū)ｉT醫(yī)師單元傳送高優(yōu)先級數(shù)據(jù)的傳輸信道。在某些實(shí)施例中，該QoS管理器基于患者単元的位置使用位置確定裝置和/或健康信息的傳輸?shù)臅r間來路由取值因子化的醫(yī)療信息。就此，該位置確定裝置包括全球定位系統(tǒng)(GPS)、本發(fā)明系統(tǒng)的IP地址、通信基站或?qū)⑽恢眯畔魉偷奖景l(fā)明系統(tǒng)的任何其他適合的裝置。具體來說，在一個預(yù)后實(shí)施例中，本發(fā)明系統(tǒng)將日內(nèi)不同時間期間以及傳輸?shù)牟煌恢玫耐ㄐ判诺蕾|(zhì)量歸類。本發(fā)明系統(tǒng)然后使用歸類的信息來預(yù)期信道傳播質(zhì)量的下降，從而啟動切換來排除預(yù)期的QoS問題。此預(yù)后確定能夠促成更魯棒性的通信，因?yàn)槟軌虮苊庵芷谛院?或可重復(fù)的網(wǎng)絡(luò)性能下降。因此，本發(fā)明系統(tǒng)確保了在不同情形中使用自適應(yīng)QoS參數(shù)安全且可靠地傳輸取值因子化的醫(yī)療信息，以便能夠使專門的醫(yī)療服務(wù)提供到可能對醫(yī)療協(xié)助有迫切需要的遠(yuǎn)程定位的患者。再者，正如步驟912中提到的，由專門醫(yī)師通信裝置接收QoS管理器路由的取值因子化的信息的至少其中ー些。在一個實(shí)施例中，該專門醫(yī)師通信裝置進(jìn)ー步處理接收到的取值因子化的健康信息。例如，該專門醫(yī)師通信裝置使接收到的取值因子化的健康信息經(jīng)歷解壓、解碼、解密、解交織和/或用于以對于醫(yī)療診斷有用的形式呈現(xiàn)健康信息的任何其他適合處理。醫(yī)療專門醫(yī)師或醫(yī)務(wù)人員可以使用此信息來診斷患者的健康。在某些實(shí)施例中，本發(fā)明系統(tǒng)還使醫(yī)療專門醫(yī)師能夠通過對不同數(shù)據(jù)類型的傳輸設(shè)置優(yōu)先級來將該信 息轉(zhuǎn)發(fā)給另ー個醫(yī)療專業(yè)人員以便尋求第二選項。作為備選，醫(yī)療專門醫(yī)師可以將與另外的音頻、視頻或數(shù)據(jù)請求對應(yīng)的信息、與所請求的數(shù)據(jù)和/或診斷對應(yīng)的期望質(zhì)量參數(shù)和優(yōu)先級設(shè)置傳送到患者通信裝置。具體來說，醫(yī)療專門醫(yī)師可以通過控制面板和/或?qū)?yīng)顯示器上可用的可選擇菜單項來對該信息的傳輸設(shè)置優(yōu)先級。再者，圖10圖示使醫(yī)療專門醫(yī)師能夠向遠(yuǎn)程定位的患者提供專門的醫(yī)療咨詢的專門醫(yī)師單元上的示范顯示器1000。但是，在某些實(shí)施例中，顯示器1000的ー個或多個方面也可以類似地包含在患者単元的顯示器上。具體來說，在一個實(shí)施例中，例如，顯示器1000通過容易被醫(yī)療專業(yè)人員和/或任何其他授權(quán)用戶理解的用戶友好的CTI顯示接收的信息。作為示例，可以在顯示區(qū)域1002、1004、1006、1008和1010中將EKG、PLETH(血氧水平)、Pl (血壓)、P2 (血壓)和呼吸信號顯示為可選擇的波形。再者，可以在顯示區(qū)1012、1014、1016、1018和1020中的屏幕中以數(shù)值方式顯示心率、血壓和其他生理數(shù)據(jù)更新。在某些實(shí)施例中，顯示器1000還提供對醫(yī)療圖像和EKG信號的ー個或多個分析功能，例如以便利于“R間隔”提取、ROI選擇和邊緣檢測。就此，顯示器1000上可用的音頻視頻窗ロ 1022使患者、用戶和/或醫(yī)療專門醫(yī)師能夠更改患者單元傳送的圖像的頻率和質(zhì)量。再者，顯示器1000使醫(yī)療專門醫(yī)師能夠選擇性地開啟或關(guān)閉波形和數(shù)值生命體征信息以對患者単元正在發(fā)送的數(shù)據(jù)設(shè)置優(yōu)先級。就此，顯示器1000還可以顯示附帶對應(yīng)的時間戳的通信信道特性以便用于進(jìn)行連接性性能的故障處理。在音頻通信的情況中，可以在資源受約束的環(huán)境中將數(shù)據(jù)傳輸模式更改到經(jīng)由頂窗ロ 1024的即時消息傳送(頂)。此類雙向QoS控制能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膭討B(tài)優(yōu)先級再設(shè)置以優(yōu)化可用帶寬利用和數(shù)據(jù)吞吐量。除了顯示信息外，在某些實(shí)施例中，本發(fā)明系統(tǒng)還將信息傳送到通信地耦合到本發(fā)明系統(tǒng)的另ー個系統(tǒng)。再者，本發(fā)明系統(tǒng)還可以觸發(fā)警報、在狀態(tài)窗ロ 1026中生成狀態(tài)消息、在錯誤窗ロ 1028中通知錯誤、將消息轉(zhuǎn)發(fā)到移動裝置和/或?qū)⑨t(yī)療信息存儲在存儲裝置中。該系統(tǒng)使用存儲的醫(yī)療信息來生成提供醫(yī)療服務(wù)的付費(fèi)數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)1000還可以將存儲的醫(yī)療信息與來自患者病歷和轉(zhuǎn)診和開醫(yī)囑系統(tǒng)的信息集成以利于分析，從而進(jìn)ー步改進(jìn)遠(yuǎn)程患者護(hù)理。在某些實(shí)施例中，顯示器1000還可以包括用于遠(yuǎn)程地控制和/或配置耦合到患者模塊的傳感器的可定制選項。圖10所示的實(shí)施例僅圖示顯示器1000上的若干示范可配置選項。但是，在備選實(shí)施例中，顯示器1000可以包括使用戶能夠動態(tài)地更新與不同數(shù)據(jù)類型的傳輸對應(yīng)的規(guī)則、協(xié)議和參數(shù)的特定選項。該患者単元或?qū)ｉT醫(yī)師單元的顯示器1000的圖形用戶界面配置成為用戶提供魯棒且靈活的介面。不像使用固定的專有算法的常規(guī)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，顯示器100連同數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器使得專門醫(yī)師和/或最終用戶能夠容易且高效地擴(kuò)充和/或定制自控系統(tǒng)處理以包括若干個新協(xié)議。確切地說，可設(shè)想新協(xié)議以用于能夠在甚至受約束的環(huán)境中在多種類型的醫(yī)療情況中傳輸醫(yī)療信息。此外，可以通過企業(yè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程地更新這些配置設(shè)置以符合管理策略或簡化性能增強(qiáng)的部署。因此，本發(fā)明系統(tǒng)提供通過動態(tài)地定制用于傳送不同種類的健康信息的QoS參數(shù)來調(diào)整以適應(yīng)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和醫(yī)療需求的能力。再者，本發(fā)明系統(tǒng)在邊緣裝置處的實(shí)現(xiàn)確保提供可靠的醫(yī)療服務(wù)而不依賴于過載的網(wǎng)絡(luò)核心的任何集中式功能。作為示例，移動醫(yī)療裝置和醫(yī)師的桌上型計算機(jī)中實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明系統(tǒng)可以允許使用珍貴的院前轉(zhuǎn)運(yùn)時間來診斷和評估在途的外傷患者，從而極大提高存活率。再者，根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的多個方面，本發(fā)明系統(tǒng)可以執(zhí)行自我診斷和預(yù)后以確保安全和可靠的操作。就此，本發(fā)明系統(tǒng)包括一個或多個內(nèi)部傳感器和/或應(yīng)用以執(zhí)行診斷和預(yù)后并顯示所得到的診斷和預(yù)后數(shù)據(jù)。雖然本文僅圖示并描述本發(fā)明的某些特征，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將設(shè)想到許多 修改和更改。因此，要理解，所附權(quán)利要求意在涵蓋落在本發(fā)明的真實(shí)精神內(nèi)的所有此類修改和更改。部件列表100 健康信息電信系統(tǒng)102 患者單元104 醫(yī)療裝置106 醫(yī)療裝置108 專門醫(yī)師單元110 通信網(wǎng)絡(luò)112 患者202 接ロ組204 控制面板206 無線和/或有線通信単元/RF単元208 傳感器單元210 位置確定裝置212 認(rèn)證單元213 加密/解密單元214 音頻裝置216 視頻裝置218 顯示器220 存儲裝置222 復(fù)用器224 QoS 管理器302 接ロ組304 控制面板
306無線和/或有線通信単元/RF単元312認(rèn)證單元313加密/解密單元314音頻裝置316視頻裝置402連接管理器404A患者鏈路監(jiān)視器404B專門醫(yī)師鏈路監(jiān)視器 406數(shù)據(jù)質(zhì)量管理器408可靠性管理器410壓縮管理器412數(shù)據(jù)采集單元414蜂窩網(wǎng)關(guān)416QoS 簡檔418顯示單元502時延判斷器504可靠性判斷器506數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器600描繪可靠性判斷器的示范操作的流程圖602-618與可靠性判斷器的示范操作相關(guān)聯(lián)的步驟700描繪數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器的示范操作的流程圖702-722與數(shù)據(jù)質(zhì)量判斷器的示范操作相關(guān)聯(lián)的步驟800描繪壓縮管理器的示范操作的流程圖802-810與壓縮管理器的示范操作相關(guān)聯(lián)的步驟812醫(yī)療數(shù)據(jù)匯總器814音頻編解碼器816視頻編解碼器900描繪用于傳送健康信息的示范方法的流程圖902-912與用于傳送健康信息的示范方法相關(guān)聯(lián)的步驟1000專門醫(yī)師單元上的示范顯示器1002描繪可選擇波形-ECG的顯示區(qū)域1004描繪可選擇波形-PLETH的顯示區(qū)域1006描繪可選擇波形-有創(chuàng)壓カPl的顯示區(qū)域1008描繪可選擇波形-有創(chuàng)壓カP2的顯示區(qū)域1010描繪可選擇波形-呼吸的顯示區(qū)域1012描繪生理數(shù)據(jù)-心率的顯示區(qū)域1014描繪生理數(shù)據(jù)_Sp02的顯示區(qū)域1016描繪生理數(shù)據(jù)-有創(chuàng)壓カPl下的數(shù)據(jù)的顯示區(qū)域1018描繪生理數(shù)據(jù)-有創(chuàng)壓カP2下的數(shù)據(jù)的顯示區(qū)域
1020描繪生理數(shù)據(jù)-生理更新的顯示區(qū)域1022音頻-視頻窗ロ1024頂窗ロ1026狀態(tài)窗ロ 1026錯誤窗 ロ。
權(quán)利要求
1.一種健康信息通信系統(tǒng)(100)，包括 一個或多個醫(yī)療傳感器，其提供一個或多個數(shù)據(jù)類型的健康信息； 患者通信裝置(102)，其通信地耦合到通信網(wǎng)絡(luò)(110)和所述醫(yī)療傳感器(104、106、208)的至少其中之一，所述患者通信裝置(102)具有患者服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理器(224)，其中所述患者QoS管理器(224)動態(tài)地指定用于傳送所述健康信息的至少其中一些的一組數(shù)據(jù)質(zhì)量管理參數(shù)并將所述健康信息的所述至少其中一些修改成取值因子化的健康信息；以及 專門醫(yī)師通信裝置(108)，其在所述通信網(wǎng)絡(luò)(110)上通信地耦合到所述患者通信裝置(102)，所述專門醫(yī)師通信裝置(108)具有專門醫(yī)師服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理器(324)，其中所述專門醫(yī)師QoS管理器(324)配置成將測量的信道特性提供到所述患者通信裝置(102)； 其中所述患者通信裝置(102)的所述數(shù)據(jù)質(zhì)量管理參數(shù)至少部分地基于所述專門醫(yī)師通信裝置(108)的所述測量的信道特性。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述專門醫(yī)師通信裝置(108)接收并處理所述取值因子化的健康信息的至少其中一些。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述患者通信裝置(102)和所述專門醫(yī)師通信裝置(108)的其中一個或多個配置成通過解壓、解碼、解密和解交織的至少一個來處理所述取值因子化的健康信息。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)質(zhì)量管理參數(shù)基于以下至少之一測量的信道特性、所述一個或多個數(shù)據(jù)類型、醫(yī)療檢查的類型、來自所述專門醫(yī)師通信裝置(108)的數(shù)據(jù)請求、用戶請求、用戶偏好、應(yīng)用設(shè)置、位置或其組合。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括患者鏈路監(jiān)視器(404A)和專門醫(yī)師鏈路監(jiān)視器(404B)，其中每個鏈路監(jiān)視器配置成提供所述測量的信道特性，以及其中所述患者鏈路監(jiān)視器(404A)使用期望的頻率和動態(tài)變化的測量頻率的至少其中之一用于所述測量的信道特性。
6.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括收發(fā)器(206、306)、位置確定裝置(210)、顯示裝置(218,418,1000)、認(rèn)證單元(212,313)、加密單元(213,313)、存儲裝置(220)、音頻輸入-輸出裝置(214、314)和視頻輸入-輸出裝置(216、316)的至少其中之一。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述QoS管理器(224、324)定制與每個數(shù)據(jù)類型對應(yīng)的所述取值因子化的健康信息，以用于導(dǎo)出到電子病歷(EMR)系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述醫(yī)療傳感器(104、106、208)包括MRI系統(tǒng)、CT系統(tǒng)、超聲系統(tǒng)、血壓監(jiān)視器、X射線、視頻裝置、圖像裝置、音頻裝置、通信系統(tǒng)或其組合。
9.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，患者QoS管理器(224)能夠?qū)崿F(xiàn)所述醫(yī)療傳感器(104,106,208)的動態(tài)控制。
10.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所述患者通信裝置(102)和專門醫(yī)師通信裝置(108)的至少其中之一在網(wǎng)絡(luò)邊緣裝置、移動計算系統(tǒng)、桌上型計算機(jī)、路由器、通信服務(wù)器或其組合中實(shí)現(xiàn)。
11.一種用于傳送健康信息的方法，包括 測量在通信網(wǎng)絡(luò)(Iio)上耦合的患者通信裝置(102)與專門醫(yī)師通信裝置(108)之間的一個或多個信道特性，所述信道特性對應(yīng)于所述通信網(wǎng)絡(luò)(110)中的一個或多個通信信道； 從通信地耦合到所述患者通信裝置(102)的一個或多個傳感器(104、106、208)接收醫(yī)療信息； 至少部分地基于所述信道特性，為所述醫(yī)療信息的至少其中一些動態(tài)地指定一組服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)； 基于所述一組服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)，將所述醫(yī)療信息的至少其中一些處理成取值因子化的醫(yī)療信息； 在所述通信信道(110)上從所述患者通信裝置(102)傳送所述取值因子化的醫(yī)療信息的至少其中一些；以及 在所述通信信道(110)上，在所述專門醫(yī)師單元(108)處接收所述取值因子化的醫(yī)療信息的至少其中一些。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，接收包含一個或多個數(shù)據(jù)類型的所述醫(yī)療信息包括接收音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、所述患者通信裝置的地理位置、所述專門醫(yī)師通信裝置(108)的地理位置、所述傳感器(104、106、208)的地理位置、來自所述傳感器(104、106、208)的診斷數(shù)據(jù)或其組合。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，為每個數(shù)據(jù)類型動態(tài)地指定所述一組參數(shù)包括基于通信的屬性、期望的帶寬利用、遠(yuǎn)程接收或傳送的信息的期望的質(zhì)量、所述遠(yuǎn)程接收或傳送的信息的期望的可靠性、期望的連接管理、期望的壓縮規(guī)則、期望的最大容許分組丟失率、期望的時延、期望的通信切換、期望的重試次數(shù)、期望的分組大小范圍、期望的糾錯或其組合來為每個數(shù)據(jù)類型標(biāo)識所述一組參數(shù)。
14.一種健康信息通信單元(102、108)，包括 處理單元(224、324)； 存儲器部分(220)，其耦合到所述處理單元(224、324)； 一個或多個醫(yī)療傳感器(104、106、208)，其通信地耦合到所述處理單元(224、324)，所述醫(yī)療傳感器(104、106、208)提供一個或多個數(shù)據(jù)類型的健康信息； 患者服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理器(224)，其在所述處理單元(224、324)上操作并配置成將所述健康信息的至少其中一些處理為取值因子化的健康信息，并在通信網(wǎng)絡(luò)上傳送所述取值因子化的健康信息的至少其中一些，其中基于所述通信網(wǎng)絡(luò)(110)的測量的信道特性來為所述傳送配置所述取值因子化的健康信息的至少其中一些；以及 專門醫(yī)師QoS管理器(324)，其在所述通信網(wǎng)絡(luò)(110)上與所述患者QoS管理器(224)接口，所述專門醫(yī)師單元(108)配置成接收并處理所述取值因子化的健康信息的至少其中一些。
15.如權(quán)利要求14所述的健康信息通信單元(102、108)，其中，基于專門醫(yī)師請求和醫(yī)療檢查協(xié)議來為所述傳送配置所述取值因子化的健康信息的至少其中一些。
全文摘要
本發(fā)明名稱為健康信息電信系統(tǒng)和方法。公開健康信息通信系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括醫(yī)療傳感器，該傳感器提供健康信息數(shù)據(jù)類型。系統(tǒng)還包括在通信網(wǎng)絡(luò)上耦合到至少一個醫(yī)療傳感器的患者通信裝置。具體地，患者通信裝置包括患者服務(wù)質(zhì)量QoS管理器，該管理器動態(tài)指定傳送健康信息的至少一些的一組數(shù)據(jù)質(zhì)量管理參數(shù)并將健康信息的至少一些修改成取值因子化的健康信息。此外，系統(tǒng)包括在通信網(wǎng)絡(luò)上通信耦合到患者通信裝置的專門醫(yī)師通信裝置。專門醫(yī)師通信裝置包括向患者通信裝置提供測量的信道特性的專門醫(yī)師QoS管理器。患者QoS管理器至少部分地基于專門醫(yī)師通信裝置的測量的信道特性動態(tài)地指定該組數(shù)據(jù)質(zhì)量管理參數(shù)。
文檔編號H04L29/08GK102833307SQ201210110820
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者M·J·德爾安諾, M·J·哈特曼, R·J·小米切爾, J·A·F·羅斯, S·索羅, J·E·赫希 申請人:通用電氣公司